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本題共3個小題,第1、2小題滿分各5分,第3小題滿分6分.
如圖,某小區(qū)準備在一直角圍墻ABC內的空地上植造一塊“綠地△ABD”(點D在線段BC上),設AB長為a,BC長為b,∠BAD=θ.現規(guī)劃在△ABD的內接正方形BEFG內種花,其余地方種草,且把種草的面積S1與種花的面積S2的比值
S1
S2
稱為“草花比y”.
(1)求證:正方形BEFG的邊長為
atanθ
1+tanθ

(2)將草花比y表示成θ的函數關系式;
(3)當θ為何值時,y有最小值?并求出相應的最小值.
分析:(1)設正方形BEFG的邊長t,則AE=a-t,利用相似比建立等式,從而可以證明;
(2)由于題目中“設∠DAB=θ,”,故可利用解三角形的知識解決“草花比y”;
(3)設tanθ=x,則y=
1
2
(x+
1
x
)
括號中兩式的積是定值,故利用二元不等式求其最小值.
解答:解:(1)設正方形BEFG的邊長t,則AE=a-t,由
FG
AB
=
DG
DB
,得
t
a
=
atanθ-t
atanθ

(或:因為AE=tcoθ,a-t=tcoθ),解得t=
atanθ
1+tanθ
,(5分)
(2)BD=atanθ,△ABD的面積為
1
2
a2tanθ
,S2=
a2tan2 θ
(1+tanθ)2

S1=
1
2
a2tanθ -S2=
1
2
a2tanθ-
a2tan2θ
(1+tanθ)2
                          (8分)
所以y=
S1
S2
=
(1+tanθ)2
2tanθ
-1
(θ∈(0,  arctan
b
a
])
(10分)
(3)設tanθ=x,則y=
1
2
(x+
1
x
)

①當a≤b時,
b
a
≥1
,x=1即θ=
π
4
時取最小值,最小值為1.            (14分)
②當a>b時,x∈(0,
b
a
],
b
a
<1,y=
1
2
(x+
1
x
)
是減函數,
所以當θ=arctan
b
a
時取最小值,最小值為
1
2
(
b
a
+
a
b
)
(16分)
點評:本題的考點是在實際問題中建立三角函數模型,主要考查函數在實際生活中的應用、解三角形以及利用二元不等式求函數最值的方法,解決實際問題通常有幾個步驟:(1)閱讀理解,認真審題;(2)引進數學符號,建立數學模型;(3)利用數學的方法,得到數學結果,其中關鍵是建立數學模型.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數學 來源:2010年上海黃浦區(qū)高二下學期基礎學業(yè)測評數學卷 題型:解答題

(本題滿分10分)本題共3個小題,第1小題滿分4分,第2小題滿分3分,第3小題滿分3分.

已知直線討論當實數m為何值時,(1)

 

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科目:高中數學 來源: 題型:

(本題滿分18分)本題共有3個小題,第1小題滿分4分,第2小題滿分5分,第3小題滿分9分.

已知數列是各項均為正數的等差數列,公差為dd 0).在之間和b,c之間共插入個實數,使得這個數構成等比數列,其公比為q

(1)求證:;

(2)若,求的值;

(3)若插入的n個數中,有s個位于a,b之間,t個位于b,c之間,且都為奇數,試比較st的大小,并求插入的n個數的乘積(用表示).

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(本題滿分18分)本題共有3個小題,第1小題滿分4分,第2小題滿分5分,第3小題滿分9分.

已知數列是各項均為正數的等差數列,公差為dd 0).在之間和b,c之間共插入個實數,使得這個數構成等比數列,其公比為q

(1)求證:;

(2)若,,求d的值;

(3)若插入的n個數中,有s個位于a,b之間,t個位于b,c之間,且不都為奇數,試比較st的大小,并求插入的n個數的乘積(用表示).

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科目:高中數學 來源:2009-2010學年上海市閔行區(qū)高一(下)期末數學試卷(解析版) 題型:解答題

本題共3個小題,第1、2小題滿分各5分,第3小題滿分6分.
如圖,某小區(qū)準備在一直角圍墻ABC內的空地上植造一塊“綠地△ABD”(點D在線段BC上),設AB長為a,BC長為b,∠BAD=θ.現規(guī)劃在△ABD的內接正方形BEFG內種花,其余地方種草,且把種草的面積S1與種花的面積S2的比值稱為“草花比y”.
(1)求證:正方形BEFG的邊長為;
(2)將草花比y表示成θ的函數關系式;
(3)當θ為何值時,y有最小值?并求出相應的最小值.

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